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登錄ansys均布載荷施加
關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07

ansys均布載荷施加的實例教程
ansys 如何添加圓柱面上小部分小角度的徑向均布載荷,也就是說在圓柱面上的一小段,比如說120mm的圓柱,在其中間60mm的一段上,60度的扇形面上添加均布的徑向載荷?
6.施加邊界條件
(1)施加約束:MainMenu >Solution >Define Loads >Apply >Structura l>Displacement >OnKeypoints
→拾取關鍵點1→ OK → Lab2:UX、UY、UZ和ROTX→ Apply
→拾取關鍵點3→ OK → Lab2:UX和UZ→ OK
將導致如下錯誤,提示約束不足。雖然沒有施加扭矩,但繞自身軸扭轉是自由的,也應約束扭轉自由度ROTX,。約束后,便能求解。
(2)施加載荷:分別施加集中力、集中力偶和均布載荷的方法如下。
①施加集中力:MainMenu >Solution >Define Loads >Apply >Structural >Force/Moment >OnKeypoints → 拾取關鍵點2→ OK → Lab:FY,VALUE:100 →OK。注意單位是N
②施加集中力偶:MainMenu >Solution >Define Loads >Apply >Structural >Force/Moment >OnKeypoints → 拾取關鍵點2→ OK → Lab:MZ,VALUE:20e3 →OK。注意單位是N.mm
③施加均布載荷:MainMenu
>Solution >Define Loads >Apply >Structural >Pressure
>On Beams →Pick All→ LKEY:2,VALI:500e-3,VALJ:500e-3→OK。注意單位是N/mm
施加均布載荷的說明:根據實例中的坐標,均布載荷應在-Y方向施加。
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此外,篩選器有助于通過不同顏色將這些單元可視化,以便確認所有單元均已正確分割并準備好進行驗證。
技巧2:使用集成式的載荷工具簡化工況設置
SDC Verifier提供了一套載荷管理工具,可高效處理Ansys工作流程中的復雜載荷工況。處理各種環境、結構或者運行載荷時,這些工具都可以在定義和管理載荷場景時,減少工作量和出錯的可能性。
圖 2 模型所定義旋轉關節示意圖
5、定義分析設置并施加邊界條件。相機實際工作載荷的頻率大概率處于低頻區間,因此將分析頻率范圍設定為 0~30Hz。設置 30 個求解間隔,采用完全求解法,并設定恒定結構阻尼系數為 0.02。以外加位移的形式對下方環形結構施加外部激勵(見圖 3)。
核心目標:求解彈簧達到該變形量時,端部需要施加的載荷大小。
02 軟件設置與詳細步驟
第一步:項目建立與幾何導入
打開 Ansys Workbench。
在工具箱中找到 Static Structural(靜力學分析),拖入項目流程視圖。
第二步,將模型導入Ansys Workbench,劃分550438個高質量四面體網格(如圖2所示),確保應力與變形計算精度。第三步,施加溫度載荷與邊界條件:以22℃為常溫基準,分別模擬80℃(高溫極限)與?40℃(低溫極限)工況,固定后主筒端面以模擬實際裝配狀態。鏡頭各部件材料參數如表1所示,涵蓋密度、彈性模量、熱膨脹系數等關鍵指標,為精準仿真提供數據支撐。
2施加目標預壓力
根據假人體重(對應百分位)自動計算坐墊/靠背的目標壓力分布,施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂,輸出節點位移場與初始應力場(d3plot + dynain 格式)。
4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型,保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
2施加目標預壓力
根據假人體重(對應百分位)自動計算坐墊/靠背的目標壓力分布,施加均布或體重分布載荷。
3靜力求解與收斂
隱式靜力求解器迭代至收斂,輸出節點位移場與初始應力場(d3plot + dynain 格式)。
4寫入碰撞主模型
將預壓變形后的泡沫幾何與初始應力一并寫入碰撞仿真模型,保證碰撞零時刻的接觸邊界準確。
重型工件應盡量放置在靠近支撐點的位置,避免在懸空區域集中施加載荷。
對于中和心帶圓孔的環形平臺,支撐點應避開孔洞,并特別加強孔口周邊的剛性支撐。
由于頂梁裝備有躲錨裝置,所以頂梁會受均布載荷,不考慮頂梁的非均布載荷,僅考慮底座受到的非均布載荷影響。
4.3 載荷設置
側碰載荷按照法規要求施加:
加載位置:車門防撞梁中心偏前50mm處
加載方式:剛性圓柱壓頭,位移加載
加載位移:200mm
加載速度:5mm/s(準靜態)
操作步驟:
創建剛性壓頭幾何:使用“幾何” → “創建圓柱”,直徑150mm,長度300mm
對剛性壓頭劃分粗網格
重型工件應盡量放置在靠近支撐點的位置,避免在懸空區域集中施加載荷。
(二)特殊結構處理
對于中和心帶圓孔的環形平臺,支撐點應避開孔洞,并特別加強孔口周邊的剛性支撐。
(三)日常維護
定期(建議每季度)檢查平臺水平度與平面度。
長期不用時,應清潔、防銹并加蓋防護。